對比智能變與常規(guī)變電站的工程造價

趙穩(wěn)妮

【摘要】隨著智能化技術(shù)的進步，進一步推動智能電網(wǎng)發(fā)展，本文作者主要對智能變電站與常規(guī)變電站工程造價進行分。從智能變電站與常規(guī)變電站的技術(shù)方案、投資情況等方面進行了全面分析，對未來智能變電站的造價發(fā)展趨勢進行了一定的預(yù)測。

【關(guān)鍵詞】智能；變電站；造價對比

引 言

近年來，能源安全和全球氣候變化問題對人類社會經(jīng)濟發(fā)展提出了嚴峻挑戰(zhàn)，發(fā)展新能源和建設(shè)智能電網(wǎng)已成為迫切需要解決的問題之一。而智能變電站是智能電網(wǎng)的關(guān)鍵，是建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的核心。隨著我國在智能變電站核心技術(shù)研發(fā)、關(guān)鍵設(shè)備研制等領(lǐng)域取得了重大突破，智能變電站的大規(guī)模建設(shè)正在加速進行。然而智能變電站與常規(guī)變電站的工程造價備受社會關(guān)注。本文通過對比兩者工程造價，對智能變電站與常規(guī)變電站進行技術(shù)經(jīng)濟對比，為合理布局智能變電站建設(shè)規(guī)模和建設(shè)時序提供決策支撐。

1智能變電站與常規(guī)變電站相比其投資變化情況

根據(jù)目前我國已建成的750kV、220kV智能變電站工程數(shù)據(jù)統(tǒng)計，與同等規(guī)模和同等建設(shè)水平的常規(guī)變電站相比，智能變電站投資增加5.9%～10.1%，其中：建筑工程費較常規(guī)變電站減少1.2%～6.2%，安裝工程費較常規(guī)變電站減少23%～8.8%，設(shè)備購置費較常規(guī)變電站增加9.0%～18.9%，其他費用較常規(guī)變電站增加0.7%～14.2%。

與常規(guī)變電站相比，智能變電站增加了電子式互感器、一次設(shè)備在線監(jiān)測裝置、過程層網(wǎng)絡(luò)交換機以及相關(guān)一體化平臺高級應(yīng)用軟件等，減少了保護及故障信息子站，此外，小電流接地選檢裝置、備自投裝置等及采用光纖進行信號傳輸后控制電纜等工程量相應(yīng)減少，其中二次電纜長度平均每站比常規(guī)變電站減少約30km，減少比例為60%～80%。

以下主要以220kV 智能站與常規(guī)站總投資對比分析，具體情況如表1

表1 220kV 智能站與常規(guī)站費投資對比表 （萬元）

對比項目 工程或費用名稱 智能站 常規(guī)站 差值 百分比

1 建筑工程費 2022 2022 0 0.00%

2 設(shè)備購置費 3209 3704 495 13.36%

3 安裝工程費 1144 1172 28 2.39%

4 其他費用 2320 2380 60 2.52%

5 靜態(tài)投資 8695 9278 583 6.28%

從上表可以看出，相同規(guī)模的智能化變電站與常規(guī)變電站相比，靜態(tài)投資增加583 萬元，工程整體造價提高約6.28%，其中主要影響因素是設(shè)備購置費，由于智能化設(shè)備較常規(guī)變電站增加495 萬元，約提高13.36%。安裝工程費和其他費用略有增加。而智能化變電站對建筑工程費影響不明顯。在設(shè)備購置費方面出，電子式互感器的應(yīng)用使一次設(shè)備增加41 萬元。二次設(shè)備中智能終端、合并單元、在線監(jiān)測及智能輔助控制系統(tǒng)等智能化設(shè)備增加231 萬元，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備增加183萬元。從而使設(shè)備費用增加了495萬元。

通過以上數(shù)據(jù)的對比分析可知，智能化變電站投資增加的主要是設(shè)備購置費，顯示工程積極投資增加，實體性投資變大，表明工程設(shè)備化程度提高，提升了固定資產(chǎn)投資效益和利用率。

2智能變電站與常規(guī)變電站相比主要技術(shù)方案變化情況

智能變電站與常規(guī)變電站相比，其技術(shù)方案主要有以下幾方面變化。

（1）一次設(shè)備。智能變電站基本采用常規(guī)一次設(shè)備附加二次設(shè)備廠家的智能終端的模式，較常規(guī)變電站增加了智能終端裝置。

（2）互感器配置。智能變電站采用電子式互感器，取消主變壓器本體高、中壓側(cè)套管電流互感器。其中，羅氏線圈和純光纖電子互感器的比例基本上各占一半，電子式電壓互感器多數(shù)采用電容分壓型，部分AIS變電站電子式互感器采用與斷路器或隔離開關(guān)組合安裝的方式。互感器配置方面，較常規(guī)變電站增加了合并單元。

（3）一次設(shè)備在線監(jiān)測。智能變電站按設(shè)計規(guī)范中對監(jiān)測內(nèi)容的要求配置了在線監(jiān)測系統(tǒng)，站內(nèi)配置了獨立的狀態(tài)監(jiān)測后臺系統(tǒng)，狀態(tài)監(jiān)測IED按監(jiān)測內(nèi)容配置。

（4）高級應(yīng)用功能由監(jiān)控系統(tǒng)一體化后臺統(tǒng)一考慮，分階段實施?，F(xiàn)階段大多實現(xiàn)了順序控制、智能告警和故障信息綜合分析決策功能。備自投功能、小電流選線功能等由站內(nèi)一體化平臺實現(xiàn)，部分變電站保護及故障信息管理子站、低頻電壓減載功能由站內(nèi)一體化平臺實現(xiàn)，不再設(shè)置獨立的裝置。

（5）站內(nèi)采用交流、直流、通信電源一體化設(shè)計。

（6）變電站二次系統(tǒng)設(shè)備，統(tǒng)一組網(wǎng)，星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。220kV及多數(shù)110kV變電站保護采用直采直跳方式，光纜用量相對較大。少數(shù)110kV變電站保護采用網(wǎng)絡(luò)跳閘方式。變電站自動化系統(tǒng)方面，較常規(guī)變電站增加了過程層交換機。

（7）220kV及以上均采用獨立的保護、測控裝置。

（8）IEC61588對時方式目前還未在220kV及以上高電壓等級變電站廣泛采用，間隔層、過程層設(shè)備仍采用IRIG—B對時方式。

（9）智能輔助控制系統(tǒng)在一定程度上實現(xiàn)了視頻、安防、環(huán)境監(jiān)測等子系統(tǒng)的互通和聯(lián)動，提高了變電站自動化程度。

3智能變電站造價變化趨勢分析

隨著智能化技術(shù)的進步、科研成果的成熟應(yīng)用、設(shè)計的不斷優(yōu)化、智能設(shè)備的不斷完善并大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用以及智能設(shè)備集中采購帶來的規(guī)模效應(yīng)，智能化變電站的投資將有所下降，預(yù)計智能化技術(shù)全面推廣應(yīng)用后，智能化變電站的投資將和常規(guī)變電站的投資基本持平。

3.1智能變電站方案的不斷優(yōu)化將有效降低工程投資

隨著變電站智能化技術(shù)的進步、科研成果的成熟應(yīng)用、設(shè)計方案的不斷優(yōu)化，預(yù)計智能化變電站的投資將比目前下降4%左右。隨著變電站關(guān)鍵技術(shù)的日趨成熟和核心設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用，變電站測量、控制、監(jiān)測、保護等功能將充分集成，變電站二次設(shè)備數(shù)量會逐漸減少，預(yù)計二次設(shè)備屏柜可減少50%～70%，相應(yīng)的減少二次設(shè)備間占地面積60～100m2。

隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及IEC61588對時技術(shù)等的不斷發(fā)展及推廣采用，變電站通信平臺將實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，大量減少控制電纜，從而減少甚至取消電纜溝，二次電纜長度平均減少8～40km，減少比例為原來的80%～90%。根據(jù)變電站配電裝置型式的不同，電纜溝減少80%～100%。

3.2智能設(shè)備的大規(guī)模生產(chǎn)和集中招標將有效降低工程投資

隨著智能變電站用的智能設(shè)備的制造技術(shù)、制造工藝不斷成熟和廣泛應(yīng)用，智能設(shè)備將實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，智能設(shè)備生產(chǎn)將從投入期進人成熟期，產(chǎn)品的數(shù)量也隨之增加，前期設(shè)備研發(fā)費用將被大量設(shè)備分攤，使設(shè)備單價大幅下降。

隨著智能設(shè)備市場的進一步擴大，智能設(shè)備的采購也可納入國家電網(wǎng)公司集中招標系統(tǒng)。由于采購規(guī)模較大，勢必使得設(shè)備供應(yīng)商給出最優(yōu)惠的價格，這將使得電子式電流電壓互感器、電子式電流互感器、電子式電壓互感器、主變在線監(jiān)測裝置、斷路器在線監(jiān)測裝置等設(shè)備價格較目前有較大幅度的下降。隨著變電站智能化技術(shù)的日趨成熟，施工、調(diào)試工作難度也將大幅度降低，工程投資將有一定幅度的下降。

結(jié) 語

隨著智能變電站技術(shù)的不斷進步、智能設(shè)備的大規(guī)模生產(chǎn)以及集中招標采購帶來的規(guī)模效應(yīng)，特別是智能化設(shè)備大多屬于高科技附加值的產(chǎn)品，其價格下浮空間很大，預(yù)期待智能化變電站全面推廣后，其設(shè)備投資將會有較大的下降，逐步顯現(xiàn)其相比于常規(guī)變電站在投資效益方面的優(yōu)勢。

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